2019电工第1章ppt课件.ppt

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1、电工电子技术I西安交通大学电气工程学院纽春萍niuyuemail.xjtu.edu课程简介主要内容和任务研究电工的基本概念、基本理论和基本方法。包括：电路分析、安全用电、电机变压器及控制、电气测量为学习后续课程，从事相关专业的研究提供必要的基础理论和实验技能。课程性质研究电工技术理论和应用的技术基础课程教学安排和基本要求课堂教学：48学时基本要求：★认真听课，积极参与课堂讨论★按时交作业（每周三交作业，单周单号交，双周双号交）★重视实验（重在应用，理论联系实际）★及时答疑第1章电路的基本概念和基本定理主要内容及要求：1.1电路的基本概念理解电路的基本概念，掌握电压电流参考方向，电路中

2、功率的计算1.2基尔霍夫定律掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律1.3无源电路元件掌握电阻、电感和电容元件的基本特性1.4有源电路元件掌握电压源和电流源两种独立电源元件的基本特性受控源的基本特性1.5电路的工作状态了解电气设备的额定值和电路工作的有载、开路和短路工作状态1.6电路中电位的概念和计算理解电路中电位的概念，电位与电压的区别1.1电路的基本概念电路与电路模型电路：电流的通路，为了某种需要将电工设备或电路元件，按一定方式连接起来组成的系统。1电路的作用(1)实现电能的传输、分配与转换（电力电路）(2)实现信号的传递与处理（信号电路）发电机升压变压器降压变压器电灯、电动机电炉

3、...输电线放大器扬声器话筒2电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯、电动机、电炉...输电线3电路模型手电筒的电路模型实际电路的理想化模型。（用理想电路元件等效实际电路）例：手电筒R+RoE–S+U–I电源中间环节负载开关理想电路元件主要有电阻、电感、电容和电源元件等。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。由电池、开关、灯泡、筒体组成1.1.2电流和电压及参考方向电路中的基本物理量：电流、电压、电动势电流I：电荷的定向流动。电压U：描述电场力对电荷作功的物

4、理量。电动势E：描述电源中非电场力对电荷作功的物理量。R+RoE–S+U–I手电筒的电路模型电路中物理量的方向实际方向（物理上规定的方向）电压U：高电位低电位电流I：正电荷运动的方向电动势E：低电位高电位R+RoE–S+U–I手电筒的电路模型电路分析中的参考方向问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？U1ABRU2IR+_+_(1)在解题前先设定一个方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。(2)根据电路的定律、定理，

5、列出物理量间相互关系的代数表达式；(4)关联参考方向电压和电流的参考方向取为一致，为关联参考方向；电压和电流的参考方向取为相反，为非关联参考方向。参考方向（分析电路时任意假定的方向）参考方向的表示方法RabI或Iab电流电压和电动势+–abU或Uab参考方向小结①电压电流“实际方向”是客观存在的物理现象，“参考方向”是人为假设的方向。②在分析计算电路时，一定先假定电压电流的“参考方向”，然后再列方程求解。即U、I为代数量，有正负之分。当参考方向与实际方向一致时为正，否则为负。③为方便列电路方程，习惯假设I与U的参考方向一致（关联参考方向）。1.1.3电路中的功率1.功率的定义:单位时

6、间内，某电路所吸收或放出的能量。2.电能传递方向电源：负载：p=u·i其中：p－功率，u－端电压，i－电流直流：P=U·I发出功率吸收功率规定参考方向的情况下功率的写法设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电流为I，则这部分电路消耗的功率为:IUP=如果UI方向不一致写法如何？电压电流参考方向为关联参考方向aIRUb+_规定参考方向的情况下功率的写法电压电流参考方向为非关联参考方向P=–UI功率有正负？若P0输出功率（起电源作用）若P0电阻消耗功率肯定为正吸收功率或消耗功率（起负载作用）RaIUb+_电源和负载的判别U、I参考方向不同，P=－UI0，吸收功率，负载；P=－

7、UI0，发出功率，电源。U、I参考方向相同，P=UI0，吸收功率，负载；P=UI0，发出功率，电源。根据U、I的实际方向判别根据U、I的参考方向判别电源：U、I实际方向相反，即电流从“+”端流出，（发出功率）负载：U、I实际方向相同，即电流从“-”端流出。（吸收功率）举例功率计算与器件性质判断1.2基尔霍夫定律(Kirchhoff’sLaw)基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支一条支路流过一个电流，称为支路电流。结点：三条或